实验室常用苯甲醛在浓氢氧化钠溶液中制备苯甲醇和苯甲酸,反应式如下:
已知:
①苯甲酸在水中的溶解度为:0.18g(4℃)、0.34g(25℃)、0.95g(60℃)、6.8g(95℃)。
②乙醚沸点34.6℃,密度0.7138,易燃烧,当空气中含量为1.83~48.0%时易发生爆炸。
③石蜡油沸点高
于250℃
实验步骤如下:
① 向图l 所示装置中加入8g氢氧化钠和30mL水,搅拌溶解。稍冷,加入10 mL苯甲醛。开启搅拌器,调整转速,使搅拌平稳进行。加热回流约40 min。
②停止加热,从球形冷凝管上口缓缓加入冷水20 mL,摇动均匀,冷却至室温。反应物冷却至室温后,用乙醚萃取三次,每次10 mL。水层保留待用。合并三次萃取液,依次用5 mL饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤,10mL 10%碳酸钠溶液洗涤,10 mL水洗涤,分液水层弃去所得醚层进行实验③。
③将分出的醚层,倒入干燥的锥形瓶,加无水硫酸镁,注意锥形瓶上要加塞。将锥形瓶中溶液转入图2 所示蒸馏装置,先缓缓加热,蒸出乙醚;蒸出乙醚后必需改变加热方式,升温至140℃时应对水冷凝管冷凝方法调整,继续升高温度并收集203℃~205℃的馏分得产品A。
④实验步骤②中保留待用水层慢慢地加入到盛有30 mL浓盐酸和30 mL水的混合物中,同时用玻璃棒搅拌,析出白色固体。冷却,抽滤,得到粗产品,然后提纯得产品B。
根据以上步骤回答下列问题:
(1)步骤②萃取时用到的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒外,还需 (仪器名称),实验前对该仪器进行检漏操作,方法是________________________________。
(2)饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤是为了除去 ,而用碳酸钠溶液洗涤是为了除去醚层中极少量的苯甲酸。醚层中少量的苯甲酸是从水层转移过来的,请用离子方程式说明其产生原因___________________________。
(3)步骤③中无水硫酸镁是 剂;产品A为
(4)蒸馏除乙醚的过程中采用的加热方式为 ;蒸馏得产品A加热方式是_______________;蒸馏温度高于140℃时应改用_________________冷凝。
(5)提纯产品B 所用到的实验操作为 。
(8分)无论是从在国民经济中的地位来看,还是从科学发展的角度来看,硅都发挥着重要的作用。
(1)人类使用硅酸盐产品(陶瓷等)的历史已经快一万年了,但在1823年才获得单质硅,瑞典化学家贝采尼乌斯用金属钾还原SiF4获得单质硅,写出化学方程式_______________ 。
(2)由于制取方法和条件的不同,得到的单质硅形态不同,其性质也不同。
①用铝热法还原氟硅酸钾制得较纯净的晶体硅:4Al+3K2SiF6高温3Si+2KAlF4+2K2AlF5,关于该反应的说法正确的是________(填序号)。
| A.Al是还原剂 | B.氧化产物只有KAlF4 |
| C.每转移6NA电子,得到42 g Si | D.Al元素在KAlF4和K2AlF5中化合价不同 |
②用白砂子与镁粉混合在高温条件下得到无定形硅,反应的化学方程式为___________ 。
(3)在野外,为了迅速得到氢气,用硅粉与干燥的Ca(OH)2和NaOH混合,并加强热,即可迅速得到H2、Na2SiO3、CaO。这种混合物叫做生氢剂。请写出该反应的化学方程式___________________________。
化学与生产、生活息息相关。现有下列6种有机物:①乙炔②涤纶③甲醛④油脂⑤苯酚⑥淀粉,请将相应的序号填入空格内。
(1)水溶液(俗称福尔马林)具有杀菌防腐性能的是___________:
(2)可用于杀菌消毒、制造阿司匹林等,俗称石炭酸的是_____;
(3)通常用于制肥皂的是___________;
(4)能水解生成葡萄糖供机体利用,还可用于酿制食醋、酒的是____;
(5)属于合成纤维的是___________;
(6)常用来焊接或切割金属的是___________。
1.92gCu片与一定量的浓HNO3作用,当收集到NO2和NO气体共1.12L时(标准状况),金属铜恰好全部作用。则:
(1)反应中消耗HNO3mol,转移电子mol
(2)用排水法收集生成的气体,最后气体的体积为L (标准状况)
(3)向收集到的气体中通入mL O2(标准状况)才能使水刚好充满整个集气容器。
A、B、C、D、E五种短周期元素,其原子序数依次增大,而原子半径按A、C、B、E、D顺序依次增大。A、D同主族;B、D、E三种元素原子的最外层电子数之和为10;E的单质可做半导体材料;C与E两元素形成的化合物可与A、C、D形成的化合物Y发生反应;B元素的气态氢化物与其最高价氧化物的水化物可以发生反应生成化合物M。1molM中含有42mol电子。回答下列问题:
(1) E元素在周期表中的位置;化合物M中含有的化学键类型有
(2)比较B、C、E形成的气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序是
(用化学式表示);写出C与A形成的18e-化合物的电子式,
该化合物类型为(填“共价化合物”或“离子化合物”)
(3)写出C与E两元素形成的化合物与Y溶液反应的离子方程式
;写出题中生成M的化学方程式
由于温室效应和资源短缺等问题,如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用,引起了各国的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇, 一定条件下发生如下反应:
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)
(1)写出该反应的平衡常数表达式:K=;已知:K(300℃)>K(350℃),则该反应是_______反应。(填“吸热”或“放热”)
(2)下列情况不能说明该反应一定达到平衡的是
A混合气体的平均平均相对分子质量不变 B混合气体的压强不变
C单位时间内生成3mol H—H键,同时生成2 mol C=O键
D.混合气体中 c (H2) : c (CH3OH) = 3:1
(3)为探究反应原理,现进行如下实验:在体积为1L的恒容密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。从反应开始到平衡,用H2浓度变化表示的平均反应速率v(H2)为mol·L-1·min-1
(4)下列措施中能使(3)题中n(CH3OH)/n(CO2)增大的有。(填字母)
A升高温度 B加入催化剂 C将H2O(g)从体系中分离
D充入He(g),使体系总压强增大 E.再充入1molCO2和3molH2
(5)若在另一个密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,保持压强不变,并使初始体积与(3)题中容器体积相等,且在相同的温度下进行反应,达到平衡时该容器中的CO2的体积百分数 ________(3)题中的CO2的体积百分数。(填“>”或“<”或“=”)